江苏省海门实验学校高中物理3.6带电粒子在复合场中的运动补充练习(无答案)新人教版选修31.pdf

§3.6 带电粒子在复合场中的运动 ( 补充练习 ) －3 1．如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度 B＝2 ×10 T ；磁场右边是宽度 L＝0.2 m 、场强 E＝40 V/m 、 －19 －27 4 方向向左的匀强电场． 一带电粒子电荷量为 q＝3.2 ×10 C 的负电荷，质量 m＝6.4 ×10 kg，以 v ＝4 ×10 m/s 的速度沿 OO′垂直射入磁场，在磁场中偏转后进入右侧的电场，最后从电场右边界射出．求： (1) 大 致画出带电粒子的运动轨迹 ( 画在题图上 ) ； (2) 带电粒子在磁场中运动的轨道半径； (3) 带电粒子飞出电场时的动能． 2．如图所示，一质量为 m，带电荷量为 +q 的粒子以速度 v0 从 O 点沿 y 轴正方向射入磁感应强度为 B 的圆 形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，粒子飞出磁场区域后，从点 b 处穿过 x 轴，速度方向与 x 轴正 方向的夹角为 30 °，同时进入场强为 E、方向沿 x 轴负方向成 60 °角斜向下的匀强电场中， 通过了 b 点正 下方的 c 点，如图所示。粒子的重力不计，试求：（ 1）圆形匀强磁场的最小面积。 （2 ）c 点到 b 点的距离 s 。 3．如图所示的平面直角坐标系 xOy， 在第Ⅰ象限内有平行于 y 轴 的 匀强电场， 方向沿 y 轴正方向； 在第Ⅳ象限的正三角形 abc 区域内有匀强磁场， 方向垂直于 xOy 平面向里， 正三角形边长为 L，且 ab 边与 y 轴平行。一质量为 m、电荷量为 q 的粒子，从 y 轴上的 P(0， h) 点，以大 小为 v 0 的速度沿 x 轴正方向射入电场，通过电场后从 x 轴上的 a(2h,0) 点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从 y 轴上的某点进入第Ⅲ象限，且速度与 y 轴负方向成 45 °角，不计粒子所受的重力。求： ( 1) 电场强度 E 的大小； (2) 粒子到达 a 点时速度的大小和方向； (3)abc 区域内磁场的磁感应强度 B 的最小值。 0 4 ．如图所示 的坐标系中， 第一象限 内存在与 x轴成 30 角斜向下的匀强电场， 电 场强度 E=400N/C；第四象限内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场， x轴方向的 宽度 =20 cm，) ，轴负方向无限大，磁感应强度 =1 ×10-4 T ．现有一比荷为 OA 3 B q 11 0 =2 × 10 C/kg 的正 离子 ( 不计重力 ) ，以某一速度 v0从 O点射入磁场， α=60 ， m 离子通过磁场后刚好从 A点射出，之后进入电场． (1) 求离子进入磁场 B的速度 v0 的大小； (2) 离子进入电场后，经多少时间再次到达 x轴上； (3) 若离子进入磁场 后，某时刻再加一个同方向的匀强磁场使离子做完整的圆周运动，求所加磁场磁感应 B 强度的最小值．